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TWI527861B - 發泡黏合劑、特別是壓感黏合劑、製造方法及其用途 - Google Patents

發泡黏合劑、特別是壓感黏合劑、製造方法及其用途 Download PDF

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Publication number
TWI527861B
TWI527861B TW098100924A TW98100924A TWI527861B TW I527861 B TWI527861 B TW I527861B TW 098100924 A TW098100924 A TW 098100924A TW 98100924 A TW98100924 A TW 98100924A TW I527861 B TWI527861 B TW I527861B
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TW
Taiwan
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adhesive
microspheres
pressure
sensitive adhesive
binder
Prior art date
Application number
TW098100924A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200942590A (en
Inventor
法蘭西斯卡 茲瑪斯利
阿克塞 布梅斯特
沙賓 索梅爾
克里斯丁 克雷夫
史蒂芬 邦茲
Original Assignee
特薩股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 特薩股份有限公司 filed Critical 特薩股份有限公司
Publication of TW200942590A publication Critical patent/TW200942590A/zh
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Publication of TWI527861B publication Critical patent/TWI527861B/zh

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Description

發泡黏合劑、特別是壓感黏合劑、製造方法及其用途
本發明記述一種黏合劑、特別是壓感黏合劑，其使用膨脹之聚合空心微珠(稱為微球)予以發泡，製造它之方法，及其特別使用於膠帶中。
微球發泡(自動)黏合劑已記述並熟知歷長時間。藉由界定晶胞結構與泡沫晶胞大小均勻分布來區別彼等。由於彼等能更為有效地密封敏感性貨物來對抗灰塵和液體介質，因此與敝口晶胞變體相比較彼等沒有空穴之閉合晶胞微泡沫。
由於其撓性，熱塑性聚合物外殼與具有不可膨脹之非聚合空心微珠(空心玻璃珠)所填充之泡沫比較，此類泡沫具有較大之整合性。彼等較佳適合於補償製造該種類的容許度，舉例而言，其是使用射出成型之通則，並考慮其泡沫特性亦較佳能補償熱應力。
再者，泡沫的機械性質可能更進一步因選擇聚合物外殼的熱塑性樹脂所影響。因此，舉例而言，可能產生具有比具有單獨聚合基體者有較高黏合強度之泡沫，甚至當泡沫的密度低於該基體的密度。此方式可能將典型泡沫性質例如對於粗糙基體之整合性與PSA泡沫之高黏合強度相結合。
傳統上，以化學方式或物理方式發泡之材料，比較起來在壓力和溫度下易受不可逆的塌縮的影響。此等情況中，黏合強度亦較低。
DE 21 05 877C揭示一種膠帶其係由一種背材組成，使用微孔壓感黏合劑塗覆在其至少一面上且其黏合層包括一種成核劑，黏合層的晶胞係閉合式且係完全分布在該黏合層中。此膠帶具有調整於將其施加至其上之不規則表面之能力，因此可能導致相當持久黏合鍵，在另一方面，當壓縮至原來厚度的一半時，然而僅顯示最小之回復。黏合劑中之空隙提供溶劑和水自面上進入膠線中之出發點，這是極為不期望的。再者，不可能排除溶劑或水通過整個膠帶之完全滲透。
EP 0 257 984A1揭示在膠帶至少一面上具有一個發泡黏合塗層。經包含在此黏合塗層以內者是小聚合珠其依次含由烴類所組成之液體且在昇高溫度時膨脹。自動黏合劑的主鍵聚合物可能由橡膠或聚丙烯酸酯組成。此處將空心微球在聚合之前或之後加入。將包含微球之自動黏合劑自溶劑來加工處理並成形而形成膠帶。因此，此情況中發泡的步驟在塗覆後進行。以此方式，獲得微粗糙表面。此方式產生各種性質，例如，特別不能破壞之再移除性和再放置性。由於使用微球發泡之自動黏合劑微粗糙表面，產生改良再放置性的效果亦記述於另外說明書中例如DE 35 37 433A1或WO 95/31225A1。
使用微粗糙表面來產生不含氣泡之黏合鍵。此項使用亦由EP 0 693 097A1和WO 98/18878A1揭示。
然而，因黏合強度及/或剝離強度之顯著減小下，微粗糙表面的有利性質經常為相反的。因此，DE 197 30 854A1建議一種背材層，其使用微球予以發泡且為了避免黏合強度的損失，其建議使用未發泡之壓感自黏劑在發泡核心上面和下面。
背材混合物較佳在典型用於彈性體混合之密閉混合器中予以製備。更特別調整此混合物自10至80範圍內之Mooney值ML1+3(100℃)。在第二冷操作中，將可能之交聯劑、加速劑和需要之微球加至混合物。較佳，將此第二操作在捏和器、密閉式混合器、混合之輥磨機或雙螺旋擠壓機中，在小於70℃溫度時進行。隨後將該混合物擠壓及/或在機器上壓延至所需要之厚度。隨後，將背材提供以壓感自動黏合劑在兩面上。此操作接著是熱成形步驟且於適當時，進行交聯。
此情況中，可使微球在其併合入聚合物基體中之前膨脹或直至將聚合物基體成形而形成背材之後再膨脹。膨脹形式中，微球的外胎具有僅0.02μm厚度。因此，在併合入背材材料的聚合物基體中之前，所建議之微球膨脹不利，因為在此情況中，由於在併合期間高力的結果，可能毀壞許多微球而因此，發泡的程度會降低。再者，部分損壞之微球導致厚度之波動。健全的製造操作幾乎不能達成。
因此，優先給予在熱隧道中進行纖維網狀成形後進行發泡。然而，在此情況中亦然，由於在發泡前之總操作中缺乏精確恒定條件，及在發泡期間之熱隧道中缺乏精確恒定條件，平均載體厚度與所需要厚度的甚大偏差有可能發生。厚度之特定校正不再可能。相似地，必須接受厚度之頗大統計學上偏差，因為微球的濃度和其他背材成分之局部偏差直接顯示在厚度之波動。相似途徑記述於WO 95/32851 A1中。其中，建議將附加之熱塑性層提供在發泡之背材與自動黏合劑之間。
兩種途徑都符合高剝離強度的要求，但是亦自動產生具有相當高感受性之產物，因為在負載下，個別層導致固定之破裂。再者，此等產物的所需要整合性大受限制，因為自動減少結構的發泡成分。
EP 1 102 809A1建議一種方法，其中，在自塗覆模出口之前，使微球歷經部分膨脹，且於適當之情況，藉下流步驟致使完全膨脹。
此過程導致具有低得多之表面粗糙度之產物且與它相關聯，剝離強度之較小降低。然而，以相對於材料的黏度之其功能計，其亦受甚大限制。材料的高黏性系統不可避免導致噴嘴挾中之高挾壓力，其壓縮或使膨漲微球變形。接著自模具出口，微球再獲得其原來形狀且刺辄黏合劑的表面。此影響經由增加材料的黏度，降低層厚度，和下降密度或增加微球斷片予以強化。
本發明的一個目的在移除用於製造微球發泡黏合劑之現有方法的缺點，即：粗糙表面及甚至在低密度及/或高發泡速率時造成之低黏合強度的缺點，或在發泡之背材的情況，需要附加之後塗覆材料之缺點。
此目的藉用於製造較佳壓感黏合劑之方法予以實現，此方法包括在如申請專利範圍中所陳述的膨脹微球。各附屬項提供本發明主題的有利具體實施例，並亦依照本發明所製造之黏合劑在單面或雙面之膠帶中的使用。
因此，本發明提供一種黏合劑，更特別是壓感黏合劑，其包括膨脹微球，與具有相同塗層重量和配方組成的黏合劑(其係由利用膨脹微球所產生之空隙的破壞予以去泡沫)之黏合強度比較，包含膨脹微球之黏合劑的黏合強度被降低約不多於30%，較佳不多於20%，更佳10%。
根據本發明的一個較佳具體實施例，與具有相同塗層重量和配方組成的黏合劑(其係由利用膨脹微球所產生之空隙的破壞予以去泡沫)之黏合強度比較，包含膨脹微球之黏合劑的黏合強度並未降低。
更進一步較佳的具體實施例，與具有相同塗層重量和配方組成的黏合劑(其係由利用膨脹微球所產生之空隙的破壞予以去泡沫)之黏合強度比較，包含膨脹微球之黏合劑的黏合強度較高，較佳約10%至30%。
根據另外有利之具體實施例，該黏合劑具有小於或等於10μm的表面粗糙度。
再者，本發明包括用於製造黏合劑，較佳亦係壓感黏合劑之方法，其包括膨脹微球(見圖3)，其中‧將用於形成黏合劑之成分例如聚合物、樹脂或填料在第一混合裝置中與未經膨脹之微球混合，並在超大氣壓力下加熱至膨脹溫度，‧使微球在自混合裝置之出口處膨脹，‧將黏合劑混合物連同膨脹微球在輥施加器中成形成為一層，‧於適當之情況，將黏合劑混合物連同膨脹微球施加至纖維網狀背材材料或脫模材料。
本發明亦包括用於製造黏合劑，較佳亦係壓感黏合劑之方法，其包括膨脹微球(見圖2)，其中
‧將用於形成黏合劑之成分例如聚合物、樹脂或填料在超大氣壓力下，於第一混合裝置中與未經膨脹之微球混合並加熱至低於微球的膨脹溫度之一種溫度，
‧將來自第一混合裝置之混合，更特別是均勻黏合劑轉移至第二裝置並在超大氣壓力下加熱至膨脹溫度，
‧使微球在第二裝置中或自該混合裝置之出口處膨脹，
‧將黏合劑混合物連同膨脹微球在輥施加器中成形為一層，
‧將黏合劑混合物連同膨脹微球適當施加至纖維網狀背材材料或脫模材料。
該發明亦提供用於製造黏合劑之方法，依次較佳是壓感黏合劑，其包括膨脹微球(見圖1)，其中
‧將用於形成黏合劑之各成分例如聚合物、樹脂或填料於第一混合裝置中混合，
‧將來自第一混合裝置之混合，更特別是均勻黏合劑轉移至第二混合裝置中，同時，將未膨脹之微球饋入其中，
‧使微球在第二混合裝置中或自第二混合裝置之出口處膨脹，
‧將黏合劑混合物連同膨脹微球在輥施加器中成形為一層，
‧將黏合劑混合物連同膨脹微球適當施加至纖維網狀背材材料或脫模材料。
根據本發明之一個較佳具體實施例，將黏合劑在輥施加器中成形並施加至背材材料。
為了產生均勻黏結塗層式樣，在塗層之前通常不須將微球發泡之組成物排氣。在配合的過程中，膨脹微球取代被包封在黏合劑中之空氣。雖然如此，在高物料通過量的情況中，為了獲得組成物的均勻加料在輥挾中，建議在塗層之前，將組成物排氣。理想上，在混合溫度時及在關於周圍壓力，至少200mbar的微差壓力下，在輥施加器的上游立即進行排氣。
附帶地，如果在下列情況時係有利：
‧第一混合裝置是連續裝置，更特別是行星式輥筒擠壓機，雙螺桿擠壓機或針式擠壓機，
‧第一混合裝置是不連續裝置，更特別是Z-型捏合機或密閉混合器，
‧第二混合裝置是行星式輥筒擠壓機，單螺旋或雙螺旋擠壓機或針式擠壓機及/或
‧成形裝置(將黏合劑連同膨脹微球在其中成形為背材層)是壓延機，輥施加器或由輥和固定刮刀所形成之挾。
關於本發明的方法，可能將黏合劑、更特別自動黏合劑變體的全部現有和文獻所述之成分，進行無溶劑加工處理。
下文中，將上文所述和位於本發明概念以內之各種方法在特別傑出的不同具體實施例中舉例說明，但不希望因所描述圖式之選擇加以任何不必要限制。
圖式中：
圖1　顯示具有兩個混合裝置之方法，微球僅被加入第二混合裝置中，圖2　顯示具有兩個混合裝置之方法，微球僅被加入第一混合裝置中，及圖3　顯示具有一個混合裝置之方法，微球係被直接加入至第一混合裝置中。
圖3顯示用於製造發泡壓感自黏膠帶之一種特別有利之具體表現方法。
(自動)黏合劑在一連續混合裝置中製成，舉例而言，例如行星式輥筒擠壓機(PWE)。
為了此目的，將意欲形成黏合劑之起始原料E饋入行星式輥筒擠壓機PWE1中。同時，在均勻地配合操作期間並在超大氣壓力下，將未膨脹之微球MB併合入該自動黏合劑中。
均勻製造自動黏合劑及膨脹微球所需要之溫度以如此方式予以相互調和以便在自PWE1的模具出口處，由於壓力下降的結果，微球在自動黏合劑M中發泡，且如此實行時，將組成物的表面打洞。使用輥施加器3作為成形裝置，將此發泡狀黏合劑M壓延並塗覆在纖維網狀背材材料上，舉例而言例如脫模紙TP；在某些情況中，亦可能在輥挾夾持點中有隨後發泡。輥施加器3係由刮刀輥31和塗層輥32組成。將脫模紙TP經由捲繞輥33導引至後者輥，以便脫模紙TP自塗層輥32獲得黏合劑K。
同時，將膨脹微球MB再壓入黏合劑K的聚合物基體中，因此產生一個光滑且永久性(不可逆)黏合表面且具有至高為150kg/m3 的極低密度。
圖2顯示用於製造發泡壓感自黏膠帶之另外特別有利具體表現方法。
該行星式輥筒擠壓機PWE1具有串聯之兩個混合區11和12及有一個中央心軸旋轉在其中。附帶地，每個加熱區存在有六個行星式心軸。此外，將起始原料加至注射環13中，舉例而言例如塑化劑或液體樹脂。舉例而言，一種適當裝置是來自Entex at Bochum公司之行星式輥筒擠壓機。
隨後，將第二混合裝置中之微球，舉例而言例如單螺旋擠壓機中之微球在超大氣壓力下，均勻併合入自動黏合劑中，並加熱高過膨脹溫度及在出口附近發泡。
為了此目的，此處將自起始原料E所形成之黏合劑k饋入單螺旋擠壓機ESE2中，同時引入微球MB。單螺旋擠壓機ESE具有總計四個加熱區遍於其操作長度21。
舉例而言一種適當裝置是來自kiener公司之單螺旋擠壓機。
在由於壓力下降造成之膨脹期間，在自ESE2模具之出口上，微球MB將組成物的表面打洞。
使用輥施加器3，將此發泡狀黏合劑M壓延並塗覆在纖維網狀背材材料上，舉例而言，例如脫模紙TP；在某些情況中，亦可能有隨後之發泡在輥挾(即夾持點)中。輥施加器3係由刮刀輥31和塗層輥32組成。將脫模紙TP經由捲繞輥33導引至後者輥，以便脫模紙TP自塗層輥32獲得黏合劑k。
同時將膨脹微球MB再壓入黏合劑k的聚合基體中，因此產生一個光滑且永久性(不可逆)黏合表面且具有至高為150kg/m3 的極低密度。
圖1顯示用於製造發泡之壓感自黏膠帶之另外特別有利具體表現方法。
一種(自動)黏合劑在一連續混合裝置中製造，舉例而言例如在行星式輥筒擠壓機(PWE)中製造。
此處，將意欲形成黏合劑之起始原料E饋入行星式輥筒擠壓機(PWE1)中。該行星式輥筒擠壓機PWE2具有串聯之兩個混合區11和12及有一個中央心軸旋轉在其中。附帶地，每個加熱區存在有六個行星式心軸。此外，將起始原料加至注射環13中，舉例而言，例如塑化劑或液體樹脂。
舉例而言，一種適當裝置是來自Entex at Bochum公司之行星式輥筒擠壓機。
隨後，將第二混合裝置中，舉例而言例如單螺旋擠壓機中之微球在超大氣壓力下，均勻併合入自動黏合劑中，並加熱高過膨脹溫度及在出口附近發泡。
為了此目的，此處將自起始原料E所形成之黏合劑k饋入單螺旋擠壓機ESE2中，同時引入微球MB。單螺旋擠壓機ESE具有總計四個加熱區遍於其操作長度21。
舉例而言，一種適當裝置是來自kiener公司之單螺旋擠壓機。
在由於壓力下降所造成之膨脹期間，在自ESE2模具之出口上，微球MB將組成物的表面打洞。
使用輥施加器3，將此泡沫狀黏合劑M壓延並塗覆在纖維網狀背材材料上，舉例而言，例如脫模紙TP；在某些情況中，亦可能在輥挾(即夾持點)中接著發泡。輥施加器3係由刮刀輥31和塗層輥32組成。將脫模紙TP經由捲繞輥33導引至後者輥，以便脫模紙TP自塗層輥32獲得黏合劑K。同時將膨脹微球MB再壓入黏合劑K的聚合基體中，因此產生一個光滑且永久性(不可逆)黏合表面且具有至高為150kg/m3 的極低密度。
當輥挾中之挾壓力下降時，經塗覆發泡之自動黏合劑的黏合區域有減少情形，因為在該情況中，微球不太強力地被壓回，如自圖4中可見。圖4顯示黏合區域係塗覆過程和塗覆參數的函數。所需要之挾壓力甚大地依賴於所使用之組成物系統：黏度愈高，挾壓力應是愈大，基於所需要之層厚度和基於所選擇之塗覆速率。實際上，現已發現大於4N/mm之挾壓力係適當，或在特別高塗覆速率，大於50m/min；在施加低含量的組成物(塗層重量少於70g/m2 )之情況中及高黏性組成物(在0.1rad和110℃時,50000Pa* s)之情況中，亦可能挾壓力大於所需要之50N/mm。
現已發現，使輥的溫度適應於微球的膨脹溫度係適當。理想上，為了容許微球的後發泡不具有破壞力，第一輥的輥溫度位於高過微球的膨脹溫度。最後輥應該具有等於或低於膨脹溫度之溫度，以便微球外胎體可固化而因此形成根據本發明之平滑表面。
用於連續製造和加工處理不含溶劑之聚合物系統，有許多熟知之裝置。最通常使用者是螺旋機器例如單螺旋擠壓機和雙螺旋擠壓機在廣大不同的套筒長度中及具有廣大不同的內部構件。然而，對於此種功能使用廣大不同的構造之連續捏合機，舉例而言，包括捏合機與螺旋機器的組合，不然的話，行星式轉筒擠壓機。
行星式輥筒擠壓機久已熟知歷相當長時間，最先使用於加工處理熱塑性塑膠，舉例而言例如PVC，於此種情況，主要使用彼等來供應下游單元舉例而言例如壓延機或輥磨機。由於甚大更新表面面積以便材料交換和熱交換之其優點的結果，容許快速而有效地移除磨擦能量，且因為低滯留時間和狹窄滯留時間譜，最近時間內，已將其使用延伸至(在其他操作中)配合操作其需要特別溫度控制之轄域。基於製造商，可獲得不同設計和尺寸之行星式輥筒擠壓機。基於所需要之物料通過量輥筒的直徑典型在70mm至400mm之間。
行星式輥筒擠壓機通常具有填充段及複合段。填充段由輸料螺桿組成，將全部的固體成分連續饋入其中。然後，輸料螺桿轉移材料至複合段。為了預防材料變得在螺桿上烘乾，較佳將填充段的區域連同螺桿冷卻。或者有不具有螺桿段之具體實施例，於此情況，將材料直接饋入在中央心軸與各行星式心軸之間。然而，對於本發明方法的有效性，這並不重要。
複合段由一個從軸之中央心軸和複數的行星式心軸組成，行星式心軸在具有內部螺旋傳動之一或多個輥圓筒以內環繞該中心軸旋轉。中央心軸的旋轉速率，因此，各行星式心軸的速率可予變更而因此是用於控制配合操作之一個重要參數。
將材料循環在中央心軸和各行星式心軸之間，或在各行星式心軸和輥段的螺旋傳動之間，以便在剪切能量和外部加熱的影響下，將材料分散而形成均勻化合物。
可變更每個輥圓筒中旋轉之行星式心軸的數目而因此適應操作的要求。心軸的數目影響行星式輥筒擠壓機內部之自由容積，和該方法中材料的滯留時間，且亦決定熱交換和材料交換之表面的尺寸。經由所引入之剪切能量，行星式心軸的數目對於配合結果具有影響。特定輥圓筒的恒定直徑，許多的心軸容許各自較佳均勻和分散或較大之產物物料通過量。
可安裝在中央心軸和輥圓筒間之行星式心軸的最大數目係基於所使用之輥圓筒的直徑及基於行星式心軸的直徑。當使用用於獲得生產規模物料通過量速率所需要該類的相當大輥直徑及/或行星式心軸之相當小直徑時，可將輥圓筒配置相當大數目的行星式心軸。典型，在D=70mm輥直徑之情況，使用直到七個行星式心軸，然而，對於D=200mm輥直徑，舉例而言，可能使用十個行星式心軸，及在D=400mm輥直徑的情況，舉例而言，可使用24個行星式心軸。
依照本發明，經建議：發泡之黏合劑的塗層係使用多輥施加器來無溶劑式進行。此等設備可能是由具有至少一個輥挾之兩個輥組成之施加器，直到具有三個輥挾之五個輥。
亦適合者是塗層機構例如壓延機(I,F和L壓延機)以便當它通過一或多個輥挾時，將發泡之黏合劑形成為所需要厚度。
此文脈中，以如此方式來選擇個別輥之溫度狀態，證明是特別有利，以便於適當情況，受控制之後發泡可進行，因此，使具有轉移功能之各輥可具有等於或超過所選擇之該型微球的發泡溫度，而具有接收功能之各轉應具有等於或低於發泡溫度之溫度，其目的是為了預防未受控制之發泡，連同全部的輥個別係可調整至30至220℃之溫度。
為了改進已成形層的組成物自一輥至另輥的轉移特性，亦可能採用抗黏附處理之輥或形成花樣之輥。為了能產生黏合劑的充分精確地成形薄膜，各輥的周邊速率可能不同。
較佳之4轉施加器由計量輥、刮刀輥和轉移輥予以形成，刮刀輥決定背材材料上之該層的厚度，並被配置平行於計量輥，而轉移輥被定位在計量輥下面。在塗刷輥(lay-on)上，其連同轉移輥形成第二輥挾，將組成物和纖維網狀材料集合。
基於適合塗覆之纖維網狀載體材料的性質，塗層可能在共同旋轉或逆旋轉過程中進行。
成形裝置亦可能由一條間隙(其係在一輥和一固定刮刀間所產生)形成。固定之刮刀可能是刀型刮刀，不然的話，是一個固定(半)輥。
隨著依照本發明所述之各方法，可能產生自黏產物，在一方面，此等產物組合微球發泡之自黏組成物的各種優點，但在另一方面，其並未顯示關於未發泡產物黏合強度之典型降低。完全出人意料以外且為精於該技藝之人士預料不到，當已發泡之自動黏合劑的層厚度位於膨脹微球的直徑之區域中時，使用此方法亦可能產生自黏產物。亦出人意料以外者，可能產生具有經由微球直徑所決定之如此低密度之產物以致超過理論上最密切之球形填充物。
在理論上最緊密的球形填充物中，每一球具有十二瞬間鄰接物(neighbours)：六個在其自己層中，及三個在上面，三個在下面。在立體填充物的情況中，彼等形成立方八面體，在六角形填充物的情況中，彼等形成一個反立方八面體。
理論上最密切球形填充物的空間填充度是：
因為在較高程度的填充情況中，黏合劑中之微球並非以球形的形式存在，而是被不可逆地變形來產生三因次多面體。黏合劑中膨脹微求的空間填充度可能是高過74%。
此經由圖7和8予以非常舉例說明地顯示。圖7顯示具有8wt%的微球含量之黏合劑，導致338kg/m3 的黏合劑密度。圖8顯示具有22wt%的微球含量之黏合劑及137kg/m3 之密度。
如清楚地顯示，以膨脹微球的快速視變形為基礎，填充度是超過理論上最密切可能之球形填充物。微球具有多面體形式，不再是球形。
本發明的各方法之新穎性而因此黏合劑的新穎性在於該事實即：在成形為一層期間，更特別，立即在塗層操作之前，將膨脹微球壓入黏合劑的聚合物基體中，而因此組成物的一平滑，永久性黏附表面藉成形裝置予以形成，更特別是藉輥施加器。
可能產生具有高微球含量而因此高發泡速率或低密度之厚度範圍自20至3000μm之發泡強力黏合自黏膠帶。
發泡黏合劑的利用一方面在於成本降低。因為，就相同層厚度而論，塗層重量可經由倍量予以減少可能節省原料。另外，就相同物料通過量或產生黏合劑數量而論，可增加塗層速率。
再者，黏合劑的發泡引起改進之技術和性能等性質。
此種減弱黏合強度之降低係由在塗層操作期間將膨脹微球壓回入聚合物基體中所產生之高表面品質來促進。
再者，當與具有相同聚合物基礎之未發泡組成物相比較，發泡之自動黏合劑獲得另外之性能特徵。舉例而言，此等特徵包括低溫度時之改良抗衝擊性，粗造基體上之增加黏合強度，較大之阻尼及/或密封性質或泡沫黏合劑對於不均勻基體之順應性，更有利之壓縮/硬度特性，及改良之壓縮能力。
本發明的自動黏合劑的特性性質及另外功能之某些令外說明存在於實例中。
來自較佳熱熔性黏合劑之發泡黏合劑具有平滑黏合表面，因為在塗層的過程中，在輥中，隨後將膨脹微球再度壓入聚合物基體中，因此它具有小於10μm的較佳表面粗糙度Ra。表面粗糙度的測定僅對於膠帶是適當，其係基於極平滑背材且其本身僅具有小於1μm的表面粗糙度Ra。在與應用有關之背材的情況中，舉例而言，具有甚大表面粗糙度之皺紋紙或非織造物和梭織之物，因此，關於敘述程序優點，產物之表面粗糙度的測定不適合。
根據本發明的一較佳具體實施例，黏合劑中微球的分率係在大於0wt%至30wt%之間，更佳在1.5wt%至10wt%之間。
隨著更進一步優先，微球具有在25℃時3μm至40μm之直徑，更特別5μm至20μm，及/或在溫度暴露後20μm至200μm直徑，更特別40μm至100μm。
用於製造微球發泡之黏合劑系統迄至目前所知之全部方法中，產生之黏合劑的表面是粗糙具有甚少或不具有黏性。
自低至0.5wt%之微球含量出發，在自溶劑所塗覆之自動黏合劑的情況中，可能獲得大於40%的黏合強度(剝離強度)損失。當微球含量增加時，黏合強度更進一步下降而內聚力上升。
在恰為1wt%的微球分率時，黏合劑的黏層已經很低。
此經由比較性實例1.1和1.2及經由表3清楚地表示。
經由微球所發泡之黏合劑密度對於具有相同塗層重量和配方組成之黏合劑(其係由利用膨脹微球所產生之空隙的破壞予以去泡沫)密度的比較佳係小於0.8。
該性狀亦在無溶劑之噴嘴塗覆的情況中顯示，在自擠製機/噴嘴出口後，微球發泡進行壓力補償，並突破黏合劑基體。
亦位於本發明的概念內者是經由本發明的方法所獲得之一種黏合劑，特別是自動黏合劑。
經由本發明的概念更進一步包括者是隨著黏合劑的協助所產生之自黏膠帶，即經由施加黏合劑至纖維網狀材料的至少一面上所產生。在雙面膠帶中，雙黏合塗層可能創造。一種替換規定是僅適合係創造之兩塗層之一，同時可任意選擇第二者(適應膠帶具備之功能)。
作為背材材料，優先給予薄膜、梭織物或紙，將自動黏合劑施加至其一面上。
再者，較佳為將(自動)黏合劑施加至脫模紙或脫模薄膜，因此產生無背材之膠帶，簡稱亦稱為固定物。
纖維網狀背材材料上之膠帶中黏合劑的厚度可能在20μm至3000μm之間，較佳40μm至150μm之間。
再者，如果欲使用該層的黏合劑，更特別在交聯之後，作為無背材之雙面自黏膠帶，可將黏合劑以20μm至2000μm厚度施加至脫模材料。
微球是彈性空心球體其具有熱塑性聚合物外胎體。將此等球體使用低沸點液體或使用液化氣體填充。更特別，經使用作為外胎體材料者是聚丙烯腈、PVDC、PVC或聚丙烯酸酯。適當低沸點液體特別是烴類，舉例而言例如低碳烷烴、異丁烷或異戊烷，將其以液化氣體的形式在壓力下包封入聚合物的外胎體中。
微球之暴露，特別其暴露於熱，在一方面，具有軟化外部聚合物外胎體的效果。同時，該外胎體內之液體推進劑氣體轉化成為其氣體狀態。此情況中，微球歷經不可逆延展和三維膨脹。當內壓力和外壓力相互補償時，膨脹是結束。因為保持聚合外胎體，結果是閉合晶胞泡沫。
許多型式的微球商業上可供應，舉例而言，例如來自Akzo Nobel公司，Expancel DU產物(乾式未膨脹)，本質上，其尺寸不同(呈未膨脹狀態，直徑6至45μm)且在引發溫度時，彼等需要膨脹(75至220℃)。當將該型的微球或發泡溫度與配合組成物及連同機械參數所需要之溫度剖面圖已經調和時，亦可能以一個步驟，配合組成物及進行發泡。再者，未膨脹微球產物亦可以具有大約40wt%至45wt%的固體含量或微球含量之含水分散體形式被供應，又再者，作為聚合物結合之微球(母體混合物)，舉例而言，具有大約65wt%的微球濃度在乙烯/醋酸乙烯酯中。依照本發明之方法用於使黏合劑發泡，不但適合微球分散體而且適合母體混合物，像DU產物。
用於實施本發明方法之適當黏合劑基底的選擇並不重要。該基底可能選自下列族群：含天然橡膠和合成橡膠之熱塑性彈性體，包括其嵌段共聚物和掺合物，而且選自被述及為聚丙烯酸酯黏合劑之族群。
以橡膠為基底之黏合劑之基礎有利地是選自下列族群之非熱塑性彈性體：天然橡膠或合成橡膠、或由天然橡膠及/或合成橡膠的任何所需要掺合物組成，原則上，天然橡膠或各種天然橡膠基於所需要純度和黏度可選自所有可用的等級，舉例而言，例如皺紋膠、RSS,ADS,TSR或CV產物，及合成橡膠或各種合成橡膠係可選自下列族群：隨機共聚之苯乙烯/丁二烯橡膠(SBR)，丁二烯橡膠(BR)，合成聚異戊二烯(IR)，丁基橡膠(IIR)，鹵化之丁基橡膠(XIIR)，丙烯酸酯橡膠(ACM)，乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和聚胺甲酸酯及/或其掺合物。
再者，且較佳地可能選擇熱塑性彈性體作為黏合劑之基礎。
作為代表物，此時可述及苯乙烯嵌段共聚物，且特別為苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯(SIS)和苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)產物。
再者，且較佳為黏合劑亦可選自聚丙烯酸酯之族群。
作為膠黏之樹脂，可能無例外地使用文獻中已記述之所有熟知膠黏樹脂。所述及之代表物包括松香，其岐化、氫化、聚合和酯化之衍生物和鹽類，脂族和芳族烴類樹脂，萜樹脂和萜-酚樹脂。為了根據所需要來調整產生之黏合劑的性質，可使用此等和其他樹脂的任何所需要組合。明白參閱“壓感黏合劑技術手冊”by Donatas satas (van Nostrand,1989)中現代技術水準的描述。
可使用之塑化劑是自膠帶技術所熟知之全部塑化物質。其中，彼等包括鏈烷烴油和環烷烴油、(功能化)低聚物例如低聚丁二烯和低聚異戊二烯、液體腈橡膠、液體萜樹脂、動植物油和脂肪、酞酸酯及功能化丙烯酸酯。
關於本發明之方法，為了熱誘發之化學交聯的目的，可能使用全部現有熱可活化之化學交聯劑例如硫給予體系統的加速之硫系統、異氰酸酯系統、反應性三聚氰胺樹脂、甲醛樹脂和(視需要氫化)酚-甲醛樹脂及/或反應性酚樹脂或具有相當活化劑之二異氰酸酯交聯系統，或環氧化聚酯系統和丙烯酸酯系統亦其組合。
宜將交聯劑在高過50℃溫度時活化，更特別為自100℃至160℃的溫度，更佳為自110℃至140℃的溫度。
交聯劑的熱激發亦可藉IR射線或高能量交替場予以實現。
作為單面或雙面膠帶之背材材料，可能使用所有熟知之織物背材例如毛圈產物或絲絨、絲層、梭織物或針織物，更特別為梭織PET長絲織物或梭織聚醯胺織物，或非織造纖維網；術語“纖維網”包括根據EN29092(1988)之至少紡織織物和亦縫編非織物及相似系統。
同樣地，可能使用具有分層之墊圈織物，包括梭織和針織。墊圈(spacer)織物是墊狀層結構具有纖維或長絲起絨，底基層及此等層間如此纖維束的個別保持纖維組成之覆蓋層，該等纖維被分布遍及及該層結構的區域，係針刺通過粒子層，及相互連接覆蓋層和底基層。被針刺通過粒子層之保持纖維支持覆蓋層和底基層相互在一段距離且予以連接至覆蓋層和底基層。
適當非織物包括，特別為硬化之短纖維纖維網，而且長絲纖維網，熔噴法纖維網和紡黏型纖維網，其通常需要附加之硬化。熟知之纖維網，可能硬化方法是機械、熱和化學硬化。然而關於機械硬化，將纖維完全地機械式支持在一起，通常經由個別纖維之纏結，經由纖維束之插入紙或經由另外線的縫入。經由熱和經由化學技術可能獲得黏合劑(具有黏結劑)或內聚(無黏結劑)纖維-纖維結合。特定適當調配物和一種適當工藝制度，可將此等結合獨特地限制，或至少主要地限制至纖維結節點，以便形成一穩定三維網路同時保持鬆散，敞口結構在纖維網中。
已證明是特別有利之纖維網是那些予以硬化者，更特別係由使用分開線來過度縫編或經由內部成圈。
此類的硬化之纖維網，舉例而言，在來自karl Mayer公司，從前Malimo公司之“Ma1ifleece”型的縫編機器上來製造，並可自各公司包括Naue Fasertechnik和Techtex GmbH來獲得。Malifleece之特徵為交叉舖置纖網係由自纖維網的纖維形成線圖予以硬化。
所使用之背材亦可能是kunit或Multiknit型的纖維網。kunit纖維網之特徵為它係原自加工處理縱向定向之短纖維纖維網而產生一種織物其具有線圈在一面上及在另一面上，具有線圈給料或絨頭纖維褶層，但不具有線也不具有預製造之織物。同樣，此類的纖維網已產生歷相當長時間，舉例而言，在來自karl Mayer公司之“kunitvlies”的縫編機器上。此纖維網的更進一步特徵即，作為縱向纖維纖維網，它能在縱方向適應高張力。相對於kunit纖維網，Multiknit纖維網的特徵即，憑藉雙面針刺法，將該纖維網在頂面和底面上硬化。
最後，縫編纖維網亦適合作為用於形成本發明的膠帶之中間物。縫編纖維網自具有相互平行伸長之許多縫數之非織造材料所形成。此等縫數經由連續紡織線的合縫或針織發生自終端至終端編入。關於此型的纖維網“Maliwatt”型的縫編機器自karl Mayer從前Malimo公司得知。
然後，Caliweb是顯著地適合。該Caliweb係由具有兩個外部篩孔層和經配置垂直於篩孔層之一個內部絨頭層之熱固定Multiknit墊圈纖維網組成。
亦特別有利的是一種短纖維纖維網其在第一步驟中予以機械式預硬化或是流體動力學舖放之一個溼絲層纖維網，其中2% 50%間之纖維網纖維是可熔纖維，更特別在5%至40%間的纖維網之纖維。
該類的纖維網其特徵為將纖維溼鋪放，或舉例而言，短纖維纖維網係由自纖維網的纖維形成線圈或經由針刺縫合或空氣噴射及/或水噴射處理予以預先硬化。
第二步驟中，熱固定進行，隨著經由熔融或部分熔融可熔纖維而再增加纖維網的強度。
纖維網背材亦可沒有黏結劑予以強化，舉例而言，係藉使用結構之輥來熱壓紋，此情況中，可使用壓力、溫度、停留時間和壓紋幾何學來控制各種性質，例如強度、厚度、密度、撓性等等。
織物背材所想像之起始原料包括：特別為聚酯纖維、聚丙烯纖維、黏膠纖維或棉纖維。雖然本發明並未限制為所述之材料，但是可能使用許多其他纖維所產生的纖維網來代替，對於有技巧人士此係顯然可見不須要發明創造活動之任何需要。更特別，使用耐磨損之聚合物例如聚酯、聚烯烴或聚醯胺或玻璃或碳的纖維。
作為背材材料亦適當的是由下列造成之背材：紙(皺紋及/或無皺紋)、積層板、薄膜(舉例而言，聚乙稀、聚丙烯或單軸或雙軸定向之聚丙烯薄膜、聚酯、PA、PVC及其他薄膜)或係呈纖維網形式之發泡材料(舉例而言，由聚乙稀和聚胺甲酸酯造成)。
關於背材的表面，可能已予化學上或物理上預處理在塗層面上，且亦關於其反面，則歷經抗黏合劑物理處理或塗覆。
最後，該纖維網狀背材材料可能是一種雙面式抗黏合塗覆之材料例如脫模紙或脫模薄膜，亦稱為襯墊。
為了同樣對各實例，測定所述之量測值，採用下列實驗方法。
 試驗方法 表面粗糙度的測定
PRIMOs系統係由照明單元和記錄單元組成。藉數位微鏡投射器的協助，照明單元投射光線至表面上。此等所投射之平行線由表面結構予以分岐或調整。
使用以一界定角，述及為三角測量角所配置之CCD照相機記錄調整之線。
量測領域的尺寸：14.5×23.4mm2
外形長度：20.0mm
表面粗糙度：自邊緣1.0mm(Xm=21.4mm；Ym=12.5mm)
過濾：第三級多項式濾器
此類的量測儀器可購自各公司包括在Teltow之GFMesstechnik GmbH。
剝離強度(黏合強度)
剝離強度(黏合強度)以基於PSTC-1之方法來試驗。
將研究中之一條(自黏)膠帶以界定寬度(標準：20mm)黏附至研磨之鋼板或至另外需要之黏著/試驗基質，舉例而言例如聚乙烯或聚碳酸酯等，係經由使用一具5kg鋼輥滾動它十次來進行。將雙面膠帶使用36μm厚未塑化之PVC薄膜加強在反面上。如此製備，將板夾緊入試驗儀器中，以180°之剝離角和300mm/min之速率，將黏合劑條在張力試驗機器上自其自由端剝離並量測實現此操作所需要之力。將結果以N/cm報導並平均三次量測結果。所有量測係在23℃和50%相對徑度時，於受控制氣候室中進行。
抗剪切強度的定量測定：靜剪切試驗HP.
界定被施加的膠帶，剛性黏著基質(此情況中是鋼)並歷經恒定剪切負載。量測以min計之維持時間。
適當板懸吊系統(179±1°角)保證黏帶不能自該板的底邊緣剝離。
該試驗主要目的在產生對於組成物的黏結性之資訊。然而，這僅是該種情況，當選擇重量和溫度參數時，以致使事實上，在該試驗期間，黏結失效卻發生。
其他方面，該試驗提供對於黏著至基質之資訊或對於組成物的黏著和黏結性的組合之資訊。
經由使用具2kg輥，滾動它十次，將試驗中之13mm寬，窄條的膠帶黏附至磨光之鋼鑲板(試驗基質)遍於5cm長度。將雙面膠帶使用50μm鋁箱襯裡在反面上而因此加強。隨後，將一個帶圈安裝在膠帶的底終端上。然後使用螺母和螺栓緊繫一個接含器鑲板至剪切試驗板的面對邊，為的是保證179±1°的特定角。
輥施加和負載間，強度發展之時間應是10min至15min之間。
使用該帶圈，隨後將重量平滑地懸掛。然後，一個自動鐘計數器測定試驗標本折斷時之時間點(point in time)。
剪切變形的定量測定：微剪切行程(travel)MsT.
經由使用一具2kg輥，滾動膠帶十次，將1cm寬一窄條的膠帶黏附至磨光之鋼鑲板(試驗基質)遍於5cm長度。將雙面膠帶使用50μm鋁箔襯裡在反面上。將試驗窄條使用190μm PET薄膜強化，然後使用固定裝置以直邊緣切去。經強化之試驗窄條的邊緣突出1mm在鋼鑲板的邊緣上。將鑲板在量測儀器中在試驗條件(23℃,50% RH)下但是沒有負載予以平衡歷15min。隨後，將需要之試驗重量(此情況中，是50g)懸掛，因此產生平行於黏合區域之剪切應力。使用具有μm範圍內之分辨率之一具位移轉換器來繪製剪切行程係時間的函數，呈圖的形式。將重量負載後歷一段特定時間(此情況中，10min)之剪切行程(剪切途徑)報導成為微剪切行程μS1。
雙面PsA帶的冷抗衝擊性(cold shock resistance)
冷抗衝擊性試驗意欲試驗雙面(d/s)PSA(壓感黏合劑)帶面對突然動態衝擊應力的敏感性。用於試驗之膠帶用來產生包含PC板和ABS框架之試驗單元。
將試驗中之雙面膠帶黏合在此等黏附體之間，然後負載以6kg重歷5秒。
將以此方式所產生之試驗單元儲存在試驗溫度時歷至少5小時。隨後，將已冷卻之試驗單元自1.5m之高度筆直地下落在指定之基質(鋁板)上。重覆此步驟三次。
定性評估經由在不同溫度時儲存直至全部黏合之試驗樣品通過試驗/衝擊而無層離或其他類似狀況等來作成。密度.
塗層自動黏合劑的密度經由塗層重量對於各自塗層厚度的比予以測定。
MA=物料施加/塗層重量(排除背材的重量)以(kg/m2 ]計。
d=塗層厚度(排除背材的厚度)以(m]計。
使用發明之實例及比較性實例，將本發明更詳細說明如下，為此並無任何意圖欲限制本發明的主題。
下列比較性實例1.1和1.2申述當其自溶劑發泡相比較時，經由本發明的熱熔方法，使自動黏合劑發泡的優點。
自本發明的方法產生之優點可極為簡單地表明在完全發泡之自黏膠帶上，如在附加之比較性實例2中所顯示。
該案實例中，為了簡單之故，術語「熱熔」與術語「熱熔方法」視為同等，其是本發明的一個方法。
所使用之原料：
接著之實例使用此等原料：
比較性實例1.1.
使用以天然橡膠為基之溶劑組成物作為一個實例，顯而易見：黏合劑的黏著被極為陡然地減低甚至具有恰好1wt%微球之分率。
基於NR之溶劑組成物具有各下式：
石油醚中組成物的固體含量是40wt%。
將5種溶劑組成物在Z型捏合器中使用不同微球含量依照各上式製造。
使用刮刀，將此等黏合劑施加至23μmPET薄膜，達到50g/m2 固體的恒定塗層重量。
為了容許所使用之大部分的溶劑蒸發，將塗覆顯露的(coated-out)樣品標本起始儲存在烟霧小櫥中歷15分鐘，在此之後，在70℃時將標本乾燥至恒定質量歷15分鐘。
為了自黏組成物的起始發泡，將隨著可膨脹微球加至其中之標本在130℃時於乾燥烘箱中亦暴露至引入的溫度歷5分鐘。
表3顯示：當微球的分率上升時，黏合劑的技術性質如何受到影響。
與黏合力成對比，自動黏合劑的內聚力經由其發泡予以大體上改進。
在相同溫度條件和相同負載下，一種發泡之樣品在10分鐘後顯示相當小，或零之剪切行程(參閱“Quantitative determination of shear deformation”)。
見到41%的未發泡之自動黏合劑的黏合強度降低甚至具有0.5wt%的低微球分率，且，隨著使用2wt%微球來發泡，對於鋼之黏合強度下落至0N/cm。
比較性實例1.2
基於天然橡膠之熱熔配方組成：
4種熱熔性黏合劑利用本發明的方法，使用不同之微球含量(0；1.5；3；10wt%)經由上式予以製造。
PWE參數：溫度(2加熱區及中央心軸)=60℃溫度(模具)=130℃速率(螺旋)=100rpm
ESE參數：溫度(4加熱區)=140℃溫度(模具)=140℃速率(螺旋)=68rpm
輥施加器
參數：溫度(刮刀輥)=140℃溫度(塗層輥)=120℃
製造以一種方法進行，如其圖1相關之內容中所敘述。
將天然橡膠和Dertophene110膠黏劑樹脂以顆粒形式供應至行星式輥筒擠壓機並配合。將繼模具出口之後因此均化之組成物線股前進入單螺旋擠壓機的給料區中，同時將微球計量入。除去均勻分布入聚合物基體中，將微球的熱塑性聚合物外胎體在140℃時於單螺旋擠製機中軟化，於自噴嘴出口及/或壓力補償時，經包膠之異丁烷膨脹而因此 微球膨脹。
隨後將此組成物在輥施加器中以50g/m2塗覆在23μmPET膜上，並將已塗層之膜使用脫模膜或脫模紙襯裡，然後捲繞成為捆包。
與具有相同基式(見上述表2和3)及具有50g/m2恒定塗層重量在23μm PET上之發泡溶劑組成物比較，以此方式所產生之發泡自動黏合劑獲得下列技術性質(見表5：F-1配方組成)。
標本D(來自溶劑，其具有1.5wt%和470kg/m3)和G(來自熱熔，其具有1.5wt%和480kg/m3)直接與另一個相互比較，其變得顯然：發泡之溶劑組成物的黏合強度損失此處是78%，而在發泡之熱熔黏合劑情況，僅僅是2%。
甚至繼使用10wt%的高微球含量來發泡之後，及在基於相同組成之熱熔性自黏膠帶中產生之200kg/m3 密度，黏合強度之下降係低至25%。
當微球含量增加而密度下降時，聚合基體中微球的空間填充度有增加。在74%的空間填充度時，獲得理論上最密球體堆積，此實例中相當於274kg/m3 之密度。使用本發明的方法，可產生具有黏合強度低降低之泡沫，甚至具有低於274kg/m3 之密度。
比較性實例
使用本自比較性實例1.2.之NR自動黏合劑.
為了破壞自動黏合劑中已發泡之微球，將研究中之標本在真空下壓榨。
壓榨參數：
＞溫度：150℃
＞所施加之壓力：10kN
＞真空：-0.9bar
＞壓榨時間：90s
與自溶劑之發泡比較，經由本發明的方法，藉微球使自動黏合劑發泡對於黏合強度具有非常小的影響。在研究之情況中，繼在壓力和溫度下去發泡後所獲得之黏合強度之增加相當於由於發泡的結果，黏合強度之損失。
選擇去發泡之參數因此使產生之黏合劑接近相當於未發泡狀態時黏合劑的密度。
比較性實例2.1.
基於SIS之溶劑組成物：
固體含量：40wt%
溶劑混合物：67.5wt%石油醚/22.5wt%丙酮/10wt%甲苯
加工處理：
添加全部的上述原料至石油醚，丙酮和甲苯至溶劑混合物，並隨後在室溫時，在輥床上充分混合歷大約10小時。
然後使用刮刀，將如此產生之組成物施加至呈纖維網狀形式之背材，此實例中之背材係23μm厚PET膜，且以大約50g/m2 的恒定塗層重量進行施加。
微球的添加和混合在塗覆各自組成物之前，立即進行。
為了容許大部分的溶劑混合物蒸發，接著在室溫時施加組成物，將所製造之標本儲存在室溫時歷15分鐘，然後，在70℃時於強制空氣乾燥烘箱中乾燥到恒重。
將已添加可膨脹微球之標本在130℃時另外暴露至乾燥烘箱中之引入溫度歷5分鐘，為的是引發自黏組成物的發泡。
引入溫度和因而產生的微球膨脹產生粗糙表面。因此，低黏合面積實現在基質上，舉例而言例如鋼上，而關於來自溶劑之發泡自動黏合劑實現了接近0N/cm。
此處亦然，使用基於合成橡膠(苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物)之溶劑組成物的實例，顯然可見，在僅為2wt%的微球分率時不再有任何黏合強度。
比較性實例2.2.
基於SIS之熱熔組成物：
製造在如與圖1有關係之內容中所述者之一種方法中進行。
比較相同組成物式但不同製造方法之技術性質(經由本發明之方法自溶劑和自熱熔)：
與來自熱熔不含微球之未發泡標本比較，經由本發明的方法發泡實現黏合強度之增加歷恒定塗層重量。
比較性實例3
基於SBS組成物式，每情況中以wt%計：
表11：基於SBS之組成物式
製造在如與圖1有關係之內容中所述者之一種方法中進行。
由於自黏組成物的發泡之結果，實質上，沒有黏合強度之損失。由於發泡的結果，低溫抗衝擊性大體上被改進。
比較性實例4.
使用來自比較性實例2.1.(自溶劑)及2.2.(自熱熔)之SIS自動黏合劑。
為了破壞自動黏合劑中已發泡之微球，將研究中之標本在真空下壓榨。
壓榨參數：
>溫度：150℃
>施加之壓榨力：10kN
>真空：-0.9bar
>壓榨時間：90s
因此，藉微球使自黏組成物發泡對於黏合強度不具有不利效果。實在，與各自之未發泡組成物比較，使用此組成物系統，黏合強度實際上升。由於基質上泡沫的較佳潤濕性狀之結果，及當與各自去發泡之標本相比較，發泡標本的較大厚度可以解釋此種現象。
發明之實例5.
基於天然橡膠之組成物式：
Rubber SVR 3L　47.5wt%
Piccotac 1100-E　47.5wt%
Expancel 051 DU40　5.0wt%
PWE參數：溫度(2加熱區)=50℃
溫度(中央心軸)=10℃
溫度(模具)=160℃
速率(螺旋)=25rpm
ESE參數：溫度(加熱區1)=20℃
溫度(加熱區2)=60℃
溫度(加熱區3)=100℃
溫度(加熱區4)=140℃
溫度(模具)=140℃
速率(螺旋)=62rpm
輥施加器參數：溫度(刮刀輥)=130℃
溫度(塗層輥)=130℃
與圖1有關係之揭示中描述在一種方法中進行製造。
將天然橡膠和Piccotac 1100-E樹脂以顆粒形式供應至行星式輥筒擠壓機中並複合。在離開模具之後，如此均化之組成物的線股前進入單螺旋擠壓機的給料區中，同時計量入微球。除去均勻分布在聚合物基體中以外，將微球的熱塑性聚合物外胎在140℃之單螺旋擠製機中軟化並自模具出口處及/或壓力補償時，經包膠之異丁烷膨脹而因此，微球膨脹。
隨後，將此組成物以醯施加器塗層在梭織織物背材上，並捲繞成為捆包。
此發泡之自黏組成物獲得下列技術性質：
發明之實例6.
基於天然橡膠之組成物式：
PWE參數：溫度(2加熱區)=50℃
溫度(中央心軸)=10℃
溫度(模具)=160℃
速率(螺旋)=50rpm
ESE參數：溫度(加熱區1)=20℃
溫度(加熱區2)=60℃
溫度(加熱區3)=100℃
溫度(加熱區4)=140℃
溫度(模具)=140℃
速率(螺旋)=68rpm
輥施加器參數：溫度(刮刀輥)=130℃
溫度(塗層輥)=130℃
與圖1有關係之揭示中描述在一種方法中進行製造。
將天然橡膠和Piccotac 1100-E樹脂以顆粒形式供應至行星式輥筒擠壓機中並複合。在離開模具之後，如此均勻之組成物的線股前進入單螺旋擠壓機的給料區中，同時，在B式中，計量入微球。除去均勻分布在聚合物基體中以外，將微球的熱塑性聚合物外胎在140℃之單螺旋擠製機中軟化並自模具出口處及/或壓力補償時，經包膠之異丁烷膨脹而因此，微球膨脹。
將不僅發泡而且未發泡之天然橡膠組成物塗覆在具有反面脫模之皺紋紙背材上，然後進行此等系統間技術性質的比較。值得注目的是：就大約相同塗層厚度而論，可節省25g/m2 的組成物，同時具有相似技術程度對於未發泡之NR組成物。
此實例示範使用本發明的方法，可能產生自動黏合劑產物其具有黏合強度的低損失，不管該事實：組成物的塗層厚度相當於膨脹微球的直徑。
發明之實例7.
基於SIS組成物式：
Vector 4113　47.5wt%
Pentalyn H-E　47.5wt%
Expancel 051 DU40　5.0wt%
PWE參數：溫度(2加熱區和中央心軸)=80℃
溫度(模具)=130℃
速率(螺旋)=50rpm
輥施加器參數：溫度(刮刀輥)=140℃
溫度(塗層輥)=130℃
與圖3有關係之揭示中描述該種的特別有利方法中進行製造。
將苯乙烯嵌段共聚物向量4113，樹脂Pentalyn H-E和Expancel 051 DU40微球供應至行星式轉筒擠壓機。除了聚合物基體的複合和在該基體中均勻分布微球以外，將微球的熱塑性聚合物外胎體在140℃之擠製機中軟化並在自模具出口處或壓力補償，經包膠之異丁烷膨脹而因此微球膨脹。隨後，以輥施加器將此組成物塗層在梭織織物背材上，然後捲繞成為一個捆包。
此發泡之自黏組成物獲得下列技術性質：
圖5顯示使用微球53予以發泡之自黏膠帶的構造，且由黏合劑52組成，含微球53在梭織織物背材51上。
不管高含量的微球和低密度，使用此發明，發泡之自黏組成物的技術性質位於與未發泡黏合劑者相同程度。
發明實例6和7示範本發明的發泡黏合劑的傑出適合性。用於補償背材的粗糙度或結構。
發明之實例8.
基於SIS之組成物式：
Vector 4113　47.5wt%
Pentalyn H-E　47.5wt%
Expancel 051 DU40　5.0wt%
PWE參數：溫度(2加熱區和中央心軸)=60℃
溫度(模具)=130℃
速率(螺旋)=100rpm
ESE參數：溫度(4加熱區)=140℃
溫度(模具)=140℃
速率(螺旋)=68rpm
輥施加器參數：溫度(刮刀輥)=140℃
溫度(塗層輥)=140℃
與圖1有關係之揭示中描述在該種方法中所進行的製造。
將向量4113苯乙烯嵌段共聚物和Pentalyn H-E樹脂以顆粒形式供應至行星式輥筒擠壓機並配合。將繼模具出口之後，如此均勻之組成物的線股前進入單螺旋擠壓機的給料區中，同時計量入微球。除去均勻分布在聚合物基體中以外，將微球的熱塑性聚合物外胎體在140℃之單螺旋擠製機中軟化並自模具出口處及/或壓力補償時，經包膠之異丁烷膨脹而因此微球膨脹。
隨後，以輥施加器將此組成物塗層在80μm脫模紙的低聚矽氧化面上(雙面式聚矽氧化；不同脫模力：塗層面=95cN/cm和脫模面=13cN/cm)，然後捲繞該已塗層之脫模系統。
此雙面式自黏泡沫固定劑獲得下列技術性質：
發明之實例9.
基於SBS/SIS之組成物式：
kraton D-1165　23.0wt%
Taipol SBS3202　23.0wt%
Dercolyte A115　46.0wt%
Expancel 051 DU40　8.0wt%
PWE參數：溫度(2加熱區和中央心軸)=130℃
溫度(模具)=160℃
速率(螺旋)=100rpm
ESE參數：溫度(4加熱區)=50℃
溫度(模具)=50℃
速率(螺旋)=68rpm
輥施加器參數：溫度(刮刀輥)=140℃
溫度(塗層輥)=140℃
與圖1有關係之揭示中描述在該種方法中所進行的製造。
將Kraton D-1165、Taipol SBS 3202和Dercolyte A115以相當數量以顆粒形式供應至行星式輥筒擠壓機並複合。在離開模具之後，如此均勻之組成物的線股前進入單螺旋擠壓機的給料區中，同時計量入微球。除去均勻分布在聚合物基體中以外，將微球的熱塑性聚合物外胎體在140℃之單螺旋擠製機中軟化(由於來自PWE之組成物中殘餘熱的結果)，並自模具出口處及/或壓力補償時，經包膠之異丁烷膨脹而因此微球膨脹。
隨後，以輥施加器，將此組成物塗層在80μm脫模紙的低聚矽氧化面上(雙面式聚矽氧化；不同脫模力，95和13cN/cm)，然後捲繞該已塗層之脫模系統。
表18：SBS/SIS發泡固定劑的技術性質
圖6顯示使用微球63發泡之黏合劑62的構造，將它施加至襯裡61。
發明之實例10 基於丙烯酸酯共聚物之組成物式： Ac組成物A：
丙烯酸正丁酯　44.2wt%
丙烯酸2-乙基己酯　44.7wt%
丙烯酸甲酯　8.6wt%
純丙烯酸　1.5wt%
Bisomer HEMA　1.0wt%
Ac組成物B：
丙烯酸正丁酯　44.9wt%
丙烯酸2-乙基己酯　44.9wt%
N-第三-丁基丙烯醯胺　6.2wt%
純丙烯酸　3.0wt%
馬來酐　1.0wt%
每一情況中，將丙烯酸酯組成物A及B兩者摻合以5%和8%之微球。
將上述單體混合物(數量以wt%計)於溶液中共聚合。聚合反應批式由60wt%單體混合物和40wt%溶劑(例如石油醚60/95和丙餇)組成。經由使用氮氣冲洗，使溶液首先不含氧，然後在玻璃或鋼的典型反應容器中加熱至沸騰(此等反應容器具有回流冷凝器、攪拌器、溫度量測單元和氣體入口管)。
聚合反應係由添加適合自由基聚合之0.2wt%至0.4wt%引發劑予以引發，例如過氧化二苯醯、過氧化二月桂醯或偶氮雙異丁腈。
在大約20小時的聚合時間期間，於適當情況，基於黏度使用另外溶劑進行稀釋許多次，以便完成之聚合物溶液具有35wt%至55wt%的固體粒子含量。
濃縮係由降低壓力及/或昇高溫度予以實現。
與微球相摻合之自黏性組成物的產生在如與圖1有關之揭示中描述之一種方法中進行。
將丙烯酸酯組成物以線股形式供應至連續混合裝置，此情況中，該裝置是雙螺旋擠壓機，同時添加微球。
除了均勻分布在聚合物基體中以外，將微球的熱塑性聚合物外胎體在140℃時於加熱之雙螺旋擠壓機中軟化，自噴嘴出口附近或壓力補償時，經包膠之異丁烯膨脹而因此微球膨脹。
隨後，將此組成物塗層在80μm脫模紙的低聚矽氧化面上(雙面式聚矽氧化；不同脫模力，95和13cN/cm)，然後捲繞該已塗層之脫模系統。
關於Ac組成物A和B，設定下列技術性質：
表19：丙烯酸酯組成物A的技術性質
由於丙烯酸酯組成物的發泡之結果，甚至具有較低塗層重量和相似塗層厚度，實質上發現並無黏合強度之損失。
為了增加熱剪切強度，可將此等組成物系統藉電離性輻射或藉自文獻所得知之交聯系統予以顯著交聯，交聯系統舉例而言，例如果氰酸酯、環氧化物或酚醛樹脂。
1．．．PWE行星式輥筒擠壓機
2．．．ESE單螺旋擠壓機
3．．．輥施加器
11．．．混合區
12．．．混合區
13．．．注射環
21．．．操作長度
31．．．刮刀輥
32．．．塗層輥
33．．．捲繞輥
52．．．黏合劑
53．．．微球53
51．．．梭織織物背材
63．．．微球63
62．．．黏合劑
61．．．襯裡
E．．．起始原料
K．．．黏合劑
M．．．自動黏合劑
MB．．．膨脹微球
TP．．．脫模紙
E+MB．．．原料+微球
UM．．．薄膜
圖1顯示具有兩個混合裝置之方法，微球僅被加入第二混合裝置中。
圖2顯示具有兩個混合裝置之方法，微球僅被加入第一混合裝置中。
圖3顯示具有一個混合裝置之方法，微球係被直接加入至第一混合裝置中。
圖4顯示黏合區域之塗覆過程和塗覆參數的函數。
所需要之挾壓力依賴於所使用之組成物系統：黏度愈高，挾壓力愈大。
圖5顯示使用微球53予以發泡之自黏膠帶的構造，黏合劑52組成，含微球53在梭織織物背材51上。
圖6顯示使用微球63發泡之黏合劑62的構造，將它施加至襯裡61。
圖7顯示具有8wt%的微球含量之黏合劑，導致338kg/m3 的黏合劑密度。
圖8顯示具有22wt%的微球含量之黏合劑及137kg/m3 之密度。
1．．．PWE行星式輥筒擠壓機
2．．．ESE單螺旋擠壓機
3．．．輥施加器
11．．．混合區
12．．．混合區
13．．．注射環
21．．．操作長度
31．．．刮刀輥
32．．．塗層輥
33．．．捲繞輥
E．．．起始原料
K．．．黏合劑
M．．．自動黏合劑
MB．．．膨脹微球
TP．．．脫模紙

Claims (27)

  1. 一種壓感黏合劑，其係被成形為一層且包括膨脹微球，與具有相同塗層重量和配方組成且經由利用膨脹微球所產生之空隙的破壞予以消沫之黏合劑的黏結強度相比較，該包括膨脹微球之黏合劑的黏合強度被減少不超過30%；其中此黏合劑係藉由一種成形裝置成形為一層，該成形裝置係包含壓延機、輥施加器或藉由輥和一個固定式刮刀所形成之輥挾，已膨脹微球被壓回至黏合劑之聚合物基體且膨脹微球於發泡後不會穿過黏合劑表面。
  2. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中該包括膨脹微球之黏合劑的黏合強度被減少不超過20%。
  3. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中該包括膨脹微球之黏合劑的黏合強度被減少不超過10%。
  4. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中：與具有相同塗層重量和配方組成且經由膨脹微球所產生之空隙的破壞予以消泡之黏合劑的黏合強度相比較，該包括膨脹微球之黏合劑的黏合強度並未減少。
  5. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中：與具有相同塗層重量和配方組成且經由膨脹微球所產生之空隙的破壞予以消泡之黏合劑的黏合強度相比較，該包括膨脹微球之黏合劑的黏合強度較其高10%至30%。
  6. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中：該黏合劑具有小於或等於10μm之表面粗糙度。
  7. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中：在微球的發泡之前，黏合劑中未發泡微球的數量，基於黏合劑的總混合物是大於0wt%至20wt%之間。
  8. 如申請專利範圍第7項之壓感黏合劑，其中：在微球的發泡之前，黏合劑中未發泡微球的數量，基於黏合劑的總混合物是大於0.5wt%。
  9. 如申請專利範圍第7項之壓感黏合劑，其中：在微球的發泡之前，黏合劑中未發泡微球的數量，基於黏合劑的總混合物是1.5wt%至10wt%之間。
  10. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中：經由微球發泡之黏合劑的密度對經由利用膨脹微球所產生之空隙的破壞予以消泡之具有相同塗層重量和配方組成之黏合劑的密度之比是小於0.8。
  11. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中：該黏合劑係由天然橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴、乙烯-醋酸乙烯酯、丙烯酸酯或所述聚合物的一種化合物所構成。
  12. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中：將該黏合劑，與一或多種的添加劑相摻合，其中該添加劑包含老化抑制劑、交聯劑、光穩定劑、臭氧保護劑、脂肪酸、樹脂、塑化劑或硫化劑、電子束熟化促進劑或UV引發劑，及/或與一或多種填料相摻合，該填料包含碳黑、氧化鋅、二氧化矽、矽酸鹽、白堊、或實心或空心珠。
  13. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中：將該黏合劑藉電離性輻射予以全部或部分地作化學或物理交聯。
  14. 如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑，其中：該微球在25℃時具有3μm至40μm之直徑。
  15. 如申請專利範圍第14項之壓感黏合劑，其中：該微球在25℃時具有5μm至20μm之直徑。
  16. 一種如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑之製造方法，其中該壓感黏合劑包括膨脹微球，將用於形成該黏合劑之各種成分，包含聚合物、樹脂及/或填料，在第一混合裝置中混合，將來自第一混合裝置之經混合、均勻的黏合劑轉移入第二混合裝置中，同時將未膨脹之微球饋入其中，使微球在第二混合裝置中或自第二混合裝置之出口膨脹，將黏合劑混合物連同已膨脹微球在成形裝置中成形為一層，將黏合劑混合物連同已膨脹微球，於適當之情況施加至纖維網狀背材材料。
  17. 一種如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑之製造方法，該黏合劑包括膨脹微球，其中在超大氣壓力下，將用於形成該黏合劑之成分，包含聚合物、樹脂及/或填料，於第一混合裝置中與未膨脹之微球相混合，並加熱至低於微球的膨脹溫度之一種溫度， 將來自第一混合裝置之經混合、均勻的黏合劑轉移入第二混合裝置並在超大氣壓力下加熱至膨脹溫度，使微球在第二裝置中或自第二裝置之出口膨脹，將黏合劑混合物連同已膨脹微球在輥施加器中成形為一層，將黏合劑混合物連同已膨脹微球於適當情況施加至纖維網狀背材材料或脫模材料。
  18. 一種如申請專利範圍第1項之壓感黏合劑之製造方法，該黏合劑包括膨脹微球，其中將用於形成該黏合劑之成分，包含聚合物、樹脂及/或填料及未膨脹之微球在第一混合裝置中混合並在超大氣壓力下加熱至膨脹溫度，使微球自混合裝置之出口處膨漲，將黏合劑混合物連同已膨脹微球在輥施加器中成形為一層，將黏合劑混合物連同已膨脹微球，於適當情況施加至纖維網狀背材材料或脫模材料。
  19. 如申請專利範圍第16至18項中任一項之壓感黏合劑之製造方法，其中：將該黏合劑在輥施加器中成形並施加至背材材料。
  20. 如申請專利範圍第16至18項中任一項之壓感黏合劑之製造方法，其中：在成形裝置中所形成之發泡黏合劑的層厚度係小於或等於已膨脹微球之直徑。
  21. 如申請專利範圍第16至18項中任一項之壓感黏合劑之 製造方法，其中：纖維網狀背材材料上膠帶中黏合劑的厚度係在20μm至3000μm之間，或被施加20μm至2000μm至脫模材料。
  22. 如申請專利範圍第21項之壓感黏合劑之製造方法，其中：纖維網狀背材材料上膠帶中黏合劑的厚度係在4μm至150μm之間。
  23. 如申請專利範圍第16至18項中任一項之壓感黏合劑之製造方法，其中：第一混合裝置是一種連續裝置，包括行星式輥擠壓機、單螺旋或雙螺旋擠壓機或針擠壓機；第一混合裝置是一種不連續裝置，包括Z型捏和機或密閉式混合機，第二混合裝置是單螺旋擠壓機及/或成形裝置，將黏合劑連同已膨脹微球在成形裝置中成形背材層，其係壓延機、輥施加器或經由輥和一個固定式刮刀所形成之輥挾。
  24. 一種自黏合劑，其係藉由如申請專利範圍第17至23項中任一項之方法所獲得。
  25. 一種自黏合劑之用途，其係在單面或雙面膠帶中經由如申請專利範圍第17至23項中任一項之方法所獲得。
  26. 如申請專利範圍第25項之用途，其中：使用薄膜、織物或紙作為背材材料。
  27. 如申請專利範圍第26項之用途，其中：將黏合劑施加至脫模薄膜或脫模紙上。
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